ГОСТ Р ИСО 19893-2021 Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Трубопроводы из пластмасс

ТРУБЫ И ФИТИНГИ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ

Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

(ISO 19893:2011, IDT)

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2021

Предисловие

• 1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО» (ООО «Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 241 «Трубы, фитинги и другие изделия из пластмасс, методы испытания»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2021 г. № 1372-ст

• 4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 19893:2011 «Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры» (ISO 19893:2011 «Plastics piping systems —Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water — Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling», IDT).

Стандарт разработан подкомитетом SC 5 «Общие свойства труб, фитингов и арматуры из пластмасс и их комплектующих. Методы испытаний и основные технические требования» технического комитета ISO/TC 138 «Пластмассовые трубы, фитинги и арматура для транспортирования текучих сред» Международной организации по стандартизации (ISO).

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

• 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

© ISO, 2011

© Оформление. ФГБУ «РСТ», 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 19893—2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Трубопроводы из пластмасс

ТРУБЫ И ФИТИНГИ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ

Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

Plastics piping systems. Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water. Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling

Дата введения — 2021—12—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания соединений трубопроводов с жесткими или гибкими трубами из термопластов на стойкость к циклическому изменению температуры.

Стандарт распространяется на трубопроводы из термопластов, предназначенные для использования в напорных системах горячего и холодного водоснабжения.

• 2 Сущность метода

Испытуемый узел в сборе (см. рисунок 1), состоящий из труб и фитингов (далее — испытуемый узел), подвергают воздействию установленного количества температурных циклов, пропуская под давлением попеременно горячую и холодную воду.

При циклическом изменении температуры детали испытуемого узла подвергают воздействию растягивающих и/или изгибающих напряжений с использованием статических хомутов.

Во время и после проведения испытания проверяют наличие признаков потери герметичности.

Примечание — Предполагается, что в стандартах на изделие установлены следующие параметры испытания со ссылкой на настоящий стандарт:

• а) температуры испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

• Ь) продолжительность полного цикла и каждой части цикла (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

• с) испытательное давление (см. 3.6 и 6.1);

• d) растягивающее напряжение (см. 3.8 и 5.3);

• е) радиус изгиба (см. раздел 4 и рисунки 1 и 2);

• f) общее количество циклов, включая первые пять циклов (см. 6.2 и 6.3).

Издание официальное

1 — резервуар с горячей водой; 2 — переключающее устройство; 3 — резервуар с холодной водой; 4 — регулировочные клапаны; 5— нагружающее устройство; 6—обратная труба к резервуару (возможен альтернативный участок); А— участок А (неподвижный участок); В — участок В (участок свободного расширения и сжатия); С — участок С (участок изгиба трубы)

Рисунок 1 — Типовая аппаратура для испытания на стойкость испытуемого узла к температурным циклам

• 3 Аппаратура

  • 3.1 Источник холодной воды, обеспечивающий следующие требования:

• а) подачу воды в объеме, необходимом для поддержания колебания температуры по всему образцу в пределах указанного максимального допуска (см. 6.2);

• Ь) подачу воды при минимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до ±2 °C;

• с) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

• 3.2 Источник горячей воды, обеспечивающий следующие требования:

• а) подачу воды в объеме, необходимом для достижения требуемой скорости подачи воды (см. 6.2);

• Ь) подачу же воды при максимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до ±2 °C;

• с) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

• 3.3 Регулировочные клапаны, обеспечивающие регулирование скорости потока воды, по мере необходимости, для поддержания изменений температуры всего образца в пределах заданного максимального отклонения (см. 6.2).

• 3.4 Переключающее устройство, обеспечивающее каждое изменение температуры горячей и холодной воды на входе в течение 1 мин.

• 3.5 Термометр(ы), для определения соответствия указанным температурам испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.2).

• 3.6 Манометр(ы) и устройство(а) для регулирования давления воды в испытуемом образце, установленного в стандарте на изделие, с погрешностью ±0,5 бар¹) (±0,05 МПа), кроме коротких скачков давления, которые могут возникать при изменении температуры воды.

• 3.7 Опорные кронштейны (при необходимости), состоящие из анкерных кронштейнов (неподвижные опоры), фиксирующих элементы трубопровода и направляющих (скользящих опор), удерживающие элементы трубопровода при их продольном перемещении (см. раздел 5 и рисунок 1).

• 3.8 Нагружающее устройство, способное прикладывать необходимое начальное растягивающее напряжение (см. 5.3).

Примечание — Нагружающее устройство необходимо для имитации напряжений, которые могут возникать на любом неподвижном участке трубопровода в результате сжатия, вызванного охлаждением до температуры ниже температуры во время монтажа.

• 4 Испытуемый узел в сборе

Испытуемый узел в сборе должен состоять из труб и фитингов в сборе, соединенных и зафиксированных в соответствии с рисунком 2 и рекомендациями изготовителя, со следующим исключением.

Если невозможно согнуть трубу по рекомендациям изготовителя до конфигурации, показанной на участке С (см. рисунок 2), например из-за применяемого материала, толщины стенки и/или наружного диаметра трубы, участок С должен соответствовать приведенному на рисунке 3.

Испытуемый узел, представленный на рисунке 2, должен включать:

• а) для участка А: не менее трех отрезков труб, соединенных прямыми муфтами, и предварительно напряженных в соответствии с 5.3, при этом свободная длина такого соединения должна быть (3000 ± 100) мм;

• Ь) для участка В: не менее двух прямых свободно перемещающихся отрезков труб свободной длиной не менее (300 ± 10) мм;

• с) для участка С: не менее одного изгибающегося отрезка трубы (см. рисунок 2 или рисунок 3 соответственно) с фиксированными концами. Свободная длина трубы должна быть в диапазоне от 27с/п до 28сУп, где dn — номинальный наружный диаметр трубы, или, альтернативно, должна обеспечивать при сборке узла минимальный радиус изгиба трубы, установленный изготовителем. Если в стандарте на изделие не установлено значение минимального радиуса изгиба или не согласовано между заинтересованными сторонами, то радиус изгиба трубы должен быть 6сУе2 3 4\

  
  

А — участок А (неподвижный участок); В — участок В (участок свободного расширения и сжатия); С — участок С (участок трубы, изогнутый в холодном состоянии); Ж — фиксированное прямое соединение; □—с — прямое соединение; ---—--труба со скользящей опорой, не задерживающей продольное прррмртрмир трубке— свободная труба;

Рисунок 2 — Испытуемый узел в сборе

• 5 Подготовка испытуемого узла

  • 5.1 При необходимости испытуемый узел предварительно кондиционируют в соответствии с рекомендациями изготовителя(ей) деталей труб и/или элементов соединений (например, клея).

  • 5.2 Кондиционируют испытуемый узел при комнатной температуре (23 ± 2) °C не менее 1 ч.

  • 5.3 Предварительно нагружают участок А испытуемого узла растягивающим (осевым) напряжением, установленным в стандарте на изделие, и фиксируют свободные концы напряженного участка.

Пример — Размер трубы: 32*3 мм.

Растягивающее напряжение согласно стандарту на изделие: <r_t= 2 МПа = 2 Н/мм².

Вычисляют площадь кольцевого сечения трубы А, мм², по формуле

A=0,25n[d²-(d_n-2e)²], (1)

где d_n — наружный диаметр трубы, мм; е — толщина стенки, мм.

А = 0,25л[(32)² - (32 - 6)²] = 273 мм².

Вычисляют растягивающую нагрузку по формуле

F = fj_tA = 2- 273- 546 Н. (2)

Это равнозначно приложенной массе, равной 56 кг.

Отсоединяют фиксирующее крепление в выходной части участка А по направлению потока и подвергают участок А воздействию растягивающей нагрузки на гибком тросе, равной 546 Н (например, грузом массой 56 кг). Затем снова затягивают фиксирующее крепление. С этого момента на участке А задано предварительное напряжение и груз можно удалить.

• 5.4 Заполняют испытуемый узел холодной водой таким образом, чтобы был вытеснен весь воздух.

• 6 Проведение испытания

  • 6.1 Чередуют циклы подачи холодной и горячей воды, как установлено в стандарте на изделие [см. раздел 2, примечание Ь)], при температуре и давлении, соответствующим классу условий эксплуатации, указанному в стандарте на изделие. Температура окружающего воздуха Т_{а air} во время проведения испытания должна быть 20 °C < Т_{а air} < 35 °C.

Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб отсутствуют другие указания, для труб диаметром менее 63 мм принимают следующее:

• - продолжительность полного цикла: 30⁺² мин;

• - продолжительность цикла с холодной водой: 15⁺¹ мин;

• - продолжительность цикла с горячей водой: 15⁺¹ мин;

• - общее количество циклов: 5000.

• 6.2 В течение первых пяти циклов:

• а) устанавливают регулировочный клапан (регулировочные клапаны) таким образом, чтобы в течение испытания на каждом этапе цикла подачи воды при постоянной температуре разность температур на входе и выходе из испытуемого узла была не более 5 °C;

• Ь) затягивают или подгоняют соединения для исключения потери герметичности;

• с) регулируют устройства контроля давления таким образом, чтобы в процессе дальнейшего испытания поддерживалось заданное испытательное давление.

• 6.3 В процессе испытания и после завершения количества циклов, установленных в стандарте на изделие, осматривают все соединения на наличие любых признаков потери герметичности, например образования накипи. Если обнаружена потеря герметичности, регистрируют ее характер и местоположение, а также время обнаружения.

• 6.4 При испытании труб диаметром более 63 мм (см. рисунок 4) обычно увеличивают продолжительность цикла для получения стабильного и воспроизводимого температурного профиля. При возникновении проблем с контролем температуры, в особенности во время ее периодического изменения (не более 1 мин на входе), или стабильностью температуры, следует использовать альтернативные варианты продолжительности цикла. Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб нет других указаний, для труб диаметром более 63 мм используют следующее:

• - продолжительность полного цикла: 60⁺² мин;

• - продолжительность цикла с холодной водой: 30⁺¹мин;

• - продолжительность цикла с горячей водой: 30⁺¹ мин;

• - общее количество циклов: 2500.

Рисунок 4 — Альтернативная схема сборки участка В для труб диаметром более 63 мм (без предварительного напряжения)

• 7 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

• а) обозначение настоящего стандарта и стандарта на изделие;

• Ь) материал и другую идентификацию испытуемых деталей, включая класс условий эксплуатации и рабочее давление;

• с) являлась ли труба гибкой или жесткой;

• d) растягивающее напряжение на участке А;

• е) температуру на входе и выходе (минимальная и максимальная температура цикла), в градусах Цельсия;

• f) продолжительность полного цикла и каждой части цикла, в минутах;

• д) общее количество полных циклов, включая первые пять циклов;

• h) испытательное давление, в барах;

• i) признаки потери герметичности (при наличии), а также место и время их возникновения;

• j) любые факторы, которые могли отрицательным образом повлиять на полученные результаты, например случайные или рабочие детали, не установленные в настоящем стандарте;

• к) дату проведения испытания;

• I) минимальную, максимальную и среднюю температуру окружающего воздуха.

  УДК 678.5-462:620.162.4:006.354

  
  

ОКС 23.040.20

23.040.45

Ключевые слова: трубопроводы из пластмасс, трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды, метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

Редактор Н.В. Таланова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Р.А. Ментова Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Сдано в набор 01.11.2021. Подписано в печать 29.11.2021. Формат 60x84%. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,24.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении в ФГБУ «РСТ» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.

¹

> 1 бар = 0,1 МПа = 10⁵ Па; 1 МПа = 1 Н/мм².

²

) Например, в ГОСТ Р 58121.1—2018 (ИСО 4437-1:2014) «Пластмассовые трубопроводы для транспор

³

тирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие положения» определение d_e приведено в

⁴

пункте 3.1.3.